Аутоиммунные процессы в организме что это

Микрофлора и аутоиммунные заболевания

АУТОИММУННЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ И КИШЕЧНЫЙ МИКРОБИОМ

ВЗАИМОСВЯЗЬ АУТОИММУНИТЕТА С СОСТОЯНИЕМ КИШЕЧНОГО МИКРОБИОМА

Аутоиммунные заболевания – это болезни человека, которые проявляются как последствие слишком высокой активности иммунной системы организма относительно его же собственных клеток. Иммунная система воспринимает свои ткани как чужеродные элементы и начинает повреждать их. Такие заболевания также принято называть системными, так как происходит поражение определенной системы организма в целом, а иногда поражается весь организм. Для современных медиков причины и механизм проявления таких процессов остается невыясненными. Так, есть мнение о том, что спровоцировать аутоиммунные болезни может и стресс, и травмы, и инфекции разного рода, и переохлаждение.

Аутоиммунный процесс (аутоиммунитет) — это форма иммунного ответа, индуцированная аутоантигенами в условиях нормы и патологии.

В широком смысле понятие «аутоиммунные болезни» включает все расстройства, в этиологии и/или патогенезе которых в качестве первичных либо вторичных компонентов участвуют аутоантитела и/или аутосенсибилизированные лимфоциты.

В одних случаях нарушение толерантности является первичным и может быть причиной развития заболевания, в других, особенно при длительных хронических заболеваниях (например, хронический пиелонефрит, хронический простатит и др.), — вторичным и может быть следствием заболевания, замыкая «порочный круг» патогенеза. Нередко у одного больного развивается несколько аутоиммунных заболеваний, особенно это относится к аутоиммунным эндокринопатиям.

Среди заболеваний, которые относятся к данной группе недугов, следует отметить ревматоидный артрит, ряд аутоиммунных заболеваний щитовидной железы. Также аутоиммунным является механизм развития сахарного диабета первого типа, рассеянного склероза, системной красной волчанки. Существуют также некоторые синдромы, которые имеют аутоиммунную природу.

Рис. 1. Аутоиммунные заболевания

На сегодняшний день нет точных сведений и о механизме развития заболеваний такого типа. Согласно общему определению, возникновение аутоиммунных болезней провоцирует нарушение общих функции иммунной системы или же ее некоторых компонентов.

Таблица 1. Аутоиммунные заболевания: список наиболее часто встречающихся и основной патогенез их развития

Источник

Гематолог Пироговского Центра рассказал изданию «Москвич Mag» об эффективном лечении аутоиммунных болезней

Гематолог, д.м.н., профессор Денис Федоренко рассказал изданию «Москвич Mag» об эффективном лечении аутоиммунных заболеваний. Методика такого лечения была разработана в Пироговском Центре.

Денис Анатольевич перечислил возможные причины «поломок» иммунитета, вызывающих тяжелые заболевания — ревматоидный артрит, системную красную волчанку, болезнь Крона или рассеянный склероз. Врач порекомендовал не преувеличивать фактор риска вакцинации и в случае, если у родственников были аутоиммунные заболевания, исключать лишь необязательные прививки. В случае вакцинации детей, уточнил он, риск для ребенка от осложнений инфекционных болезней превышает риск развития аутоиммунных заболеваний в тысячи раз.

Гематолог Денис Федоренко: «Аутоиммунный сбой могут спровоцировать вакцинации и дистресс»

Аутоиммунные заболевания поражают, как правило, людей молодого возраста, иногда всего за несколько месяцев приводя к необратимой инвалидизации. Только в Москве от различных видов заболеваний иммунной системы страдают человек. Псориаз, мешающий адаптации в социуме, неспецифический язвенный колит с постоянным кровавым поносом, грозящий слепотой и полным параличом рассеянный склероз, системная красная волчанка и ревматоидный артрит — вот неполный перечень болезней, до недавнего времени считавшихся неизлечимыми.

В большинстве случаев стандартная терапия не приводит к стойкой ремиссии заболевания и оказывает лишь временный эффект. Но не так давно ситуация изменилась — в Пироговском центре научились эффективно лечить таких больных. Денис Федоренко, специалист по болезням крови, врач-гематолог отделения гематологии и химиотерапии Пироговского центра, участвовавший в разработке российской методики лечения системных аутоиммунных заболеваний сверхвысокими дозами химиотерапии с трансплантацией кроветворных стволовых клеток, рассказал «Москвич Mag» о причинах серьезных поломок иммунной системы, о том, чем опасна скрытая анемия и как ее распознать, почему популярная диета по группам крови — очередной миф и зачем хотя бы раз в год надо сдавать анализ крови.

Отечественные терапевты всегда отправляют пациентов делать анализ крови, клинический и биохимию. О чем говорит кровь?

Кровь продуцируется в костном мозге, это красно-бурое вещество можно увидеть на срезе костей или грудины. Именно в костном мозге находятся стволовые клетки, которые производят кровь (красные кровяные тельца, или эритроциты, переносящие кислород, и кровяные пластинки — тромбоциты), то есть клетки крови, отвечающие за свертываемость. Эти же стволовые клетки продуцируют иммунную систему, которая представлена в организме лейкоцитами и лимфоцитами, стражами организма и защитниками от инфекции. Но иногда эти клетки-защитники начинают нападать на собственные ткани и органы, и могут возникнуть различные аутоиммунные процессы.

Кровь — это ткань организма, такая же, как кожа или кости, но в отличие от других тканей она жидкая. Поэтому ее состояние показывает состояние всего организма в целом.

Какие самые распространенные аутоиммунные заболевания и в чем причина их возникновения?

При таких заболеваниях иммунная система, работающая по принципу «свой—чужой», в силу не до конца изученных причин дает сбой, и часть клеток начинает атаковать собственные ткани.

Хуже всего, что аутоиммунные заболевания поражают молодых людей и почти всегда приводят к полной инвалидизации, причем зачастую достаточно быстро. Если атаке подвергаются суставы, то развивается ревматоидный артрит, если кишечник — то язвенный колит или болезнь Крона, если кожа — псориаз, если щитовидная железа — аутоиммунный тиреоидит.

Одним из самых распространенных системных аутоиммунных заболеваний нервной ткани является рассеянный склероз, при котором иммунная система атакует миелиновую оболочку нервных волокон головного и спинного мозга, нарушая передачу импульсов от головного мозга к телу, что в итоге приводит к нарушениям двигательных и чувствительных функций.

Лечится рассеянный склероз достаточно сложно и, приобретая хроническое прогрессирующее течение, приводит к необратимой инвалидизации. Классическое лечение оказывает лишь незначительный эффект в виде снижения количества обострений или некоторого замедления прогрессирования заболевания. Остановить прогрессирование рассеянного склероза с помощью стандартного лечения невозможно.

Как-то странно в ХХI веке слышать о том, что есть множество неизлечимых заболеваний, вызванных сбоем иммунной системы, когда даже большинство видов рака научились лечить и успешно.

Действительно, мы успешно лечим еще недавно считавшийся неизлечимым рак крови: лейкемии, лимфомы, всего более сотни заболеваний крови. В эпоху таргетных препаратов, точечно действующих на молекулы или определенные зоны, до 90% раков крови излечимы полностью.

И с аутоиммунными болезнями тоже есть шанс на полное излечение. В Национальном медико-хирургическом центре им. Пирогова мы разработали новый метод, который позволяет использовать сверхвысокие дозы химиотерапии (в гораздо больших дозах, чем при стандартной химиотерапии), чтобы разрушить неправильный аутоиммунный процесс, а затем с помощью стволовых клеток пациента построить новый, здоровый иммунитет. На сегодняшний день мы — мировые лидеры в этой области, успешно лечим ревматоидный артрит, системную красную волчанку, болезнь Крона, рассеянный склероз и подобные ему состояния.

Это длительное лечение?

В стационаре пациент находится чуть больше месяца, причем десять дней в изоляции в закрытой палате, поскольку во время смены иммунитета необходимы условия, близкие к условиям в стерильной операционной. Лечение неприятное, у людей выпадают волосы, поднимается температура, может быть диарея. Но это ничто по сравнению с неизбежной инвалидизацией.

В чем причина возникновения аутоиммунного сбоя — гены, инфекции? И как можно защитить организм от самоуничтожения?

Причины сложно выделить, можно говорить лишь о провокациях (вакцинациях, дистрессе, инфекции, травмах), которые при общей наследственной предрасположенности могут вызвать болезнь. Но это не значит, что при наличии генетического фактора в семье дети обязательно заболеют. У нас наблюдались однояйцевые близнецы: один заболел, другой нет.

Для профилактики надо вести здоровый и активный образ жизни, правильно питаться, избегать излишних инсоляций и исключить интоксикации.

Если вакцинация может стать триггером, то, может, правы родители-антипрививочники?

Вакцинацию против детских болезней делать можно и нужно, риск для ребенка от осложнений инфекционных болезней превышает риск развития аутоиммунных заболеваний в тысячи раз. Но если у всех в роду были аутоиммунные заболевания, то стоит избегать лишних необоснованных вакцинаций.

До ХХ века главным лекарством от всех болезней считалось кровопускание, которое нередко действительно помогало. Это действительно эффективно?

Этот метод восходит к Средневековью. Самой частой причиной смерти считались сердечная недостаточность или отек легких. Сердечно-сосудистые заболевания и сейчас лидируют по летальности.

При этих состояниях сердце работает слабо, возникает скопление жидкости в легких, может сформироваться отек легких. И опытным путем врачи прошлого пришли к выводу, что если выпустить кровь, то нагрузка на сердце уменьшится. Таким образом, заболевание не лечилось, но происходило симптоматическое улучшение.

Анемия — самое распространенное заболевание крови в мире. Чем опасна эта болезнь?

Анемия, или, как в народе говорят, малокровие — это состояние, для которого характерно уменьшение количества красных кровяных телец — эритроцитов — и снижение содержания гемоглобина в единице объема крови. Причин анемии порядка полусотни, но самые частые — это кровотечения, как менструальные у женщин (достаточно терять по чайной ложке крови в месяц и не восполнять ее), так и желудочно-кишечные кровотечения.

На втором месте — дефицит некоторых элементов и витаминов, таких как железо или витамин B12, фолиевая кислота. Недостаток этих веществ может возникнуть во время беременности или лактации, кроме того, к анемии могут приводить онкология и многие хронические заболевания. Существуют даже наследственные формы анемий. Хроническая анемия чаще всего связана не с кровотечениями, а с потерей железа (снижению железа в организме может способствовать вегетарианство или диета), ответственного за выработку эритроцитов. Из-за нехватки железа костный мозг начинает меньше производить эритроцитов, и образуется хроническая анемия.

Кроме анемии нередко встречается латентный дефицит железа и (или) ферритина (отражает запасы железа в организме), причем эта скрытая форма может быть и при нормальном уровне гемоглобина и эритроцитов.

Опасно это состояние тем, что латентный дефицит железа рано или поздно переходит в железодефицитную анемию, когда уровень гемоглобина становится меньше 120 г/л крови у женщин и меньше 130 г/л у мужчин.

И эту анемию уже не вылечить никакими диетами, только лекарствами. Но если вовремя выявить латентный дефицит железа, то можно предотвратить возникновение хронической железодефицитной анемии.

Какие симптомы у анемии?

Люди с анемией устают сильнее, чувствуют себя слабее, у них сонливость, слабость, одышка или чувство нехватки воздуха, бледность кожных покровов, может быть ломкость волос и ногтей, сглаженный лакированный язык без сосочков, кровотечения, сердцебиения, головокружение.

В принципе, всем необходимо хотя бы раз в год сдавать анализ крови.

В косметологии сегодня очень популярен плазмолифтинг, когда косметолог берет кровь, прогоняет ее в центрифуге, чтобы отделить плазму от красных кровяных телец, и вводит ее под кожу. Считается, что таким образом оказывается мощный регенерирующий эффект на кожу. Действительно плазма обладает настолько волшебным потенциалом?

Кровь состоит из клеток крови и плазмы, в которой содержатся белки, жидкая часть. Я незнаком с этой методикой, скорее всего, это близко к инъекциям гиалуроновой кислоты.

В медицине плазма применяется для переливания при различных угрожающих для жизни состояниях в интенсивной терапии, при ожогах, чтобы помочь остановить кровотечение. На самом деле переливают все компоненты крови: если низкий уровень гемоглобина, то эритровзвесь, если низкий уровень тромбоцитов, то тромбоконцентрат. Цельную кровь, как раньше, сейчас не переливают, переливают только недостающие компоненты.

Хотя первая группа крови подходит всем, все же рекомендуется переливать от группы в группу. Должна быть полная совместимость между донором и реципиентом.

В американский натуропат Питер Д’Адамо разработал теорию питания по группам крови: первая группа принадлежит охотникам, значит, в их рационе должно доминировать мясо, вторая — земледельцам, соответственно, им стоит быть вегетарианцами, третья несет гены скотоводов, и этим людям показаны молочные продукты, а четвертая может с осторожностью есть все. Что вы как специалист по крови думаете на этот счет?

Это неправильный подход. В гематологии точно нет такой взаимосвязи.

Посмотрите на анатомию. Растительная пища переваривается очень медленно, и кишечник, например, коровы в раз длиннее ее тела. Мясо переваривается быстро, поэтому кишка хищника всего в раза длиннее.

У человека кишечник всего в 4 раза длиннее его туловища, и у нас есть и клыки, и жевательные зубы, соответственно, физиологически человеку свойственна разнообразная пища, как растительная, так и животная.

С какими мифами о крови вы сталкивались?

Связь группы крови и диеты, группы крови и заболеваний, даже брачные союзы по группе крови.

Источник

Старые друзья — ключ к аутоиммунным заболеваниям

Старые друзья — ключ к аутоиммунным заболеваниям

Автор

Редакторы

Статья на конкурс «био/мол/текст»: Всю свою историю человечество страдало от различных инфекционных заболеваний и боролось с ними. Эпидемии чумы и холеры тысячелетиями наводили ужас на цивилизованный мир. Благодаря современным достижениям гигиены и медицины эти враги побеждены. Но не потеряли ли мы что-то важное на этом пути?

Конкурс «био/мол/текст»-2017

Эта Статья заслужила приз зрительских симпатий.

Работа участвовала в номинации «Биомедицина сегодня и завтра» конкурса «био/мол/текст»-2017.

Генеральный спонсор конкурса — компания «Диаэм»: крупнейший поставщик оборудования, реагентов и расходных материалов для биологических исследований и производств.

Спонсором приза зрительских симпатий и партнером номинации «Биомедицина сегодня и завтра» выступила фирма «Инвитро».

Человеческий организм — штука несовершенная. Мы стареем, болеем и умираем. Если в каменном веке ведущей причиной смерти были травмы, голод и дикие животные, в Средние века — чума и холера, то сейчас, по данным Всемирной организации здравоохранения, это онкологические и сердечно-сосудистые заболевания. И если посмотреть на научные бюджеты и распределение грантов в биомедицине, мы увидим, что слово «рак» в заявке в разы повышает ваши шансы получить финансирование.

Однако есть заболевания, возможно, не столь смертельные, но куда сильнее бьющие по нам экономически. Это аутоиммунные заболевания, такие, как рассеянный склероз, системная красная волчанка или диабет 1-го типа. Если рак и инсульты чаще всего встречаются у пожилых людей, то аутоиммунные состояния обычно манифестируют (проявляются в виде симптомов) у молодых людей трудоспособного возраста и либо ложатся тяжким бременем на бюджет страны или больного (россияне, больные диабетом, если не получают инсулин от государства, тратят на поддержание собственной жизни от 1 до 5–6 тысяч рублей в месяц), либо, как в случае рассеянного склероза, просто ставят крест на карьере и жизни пациента.

Особенность аутоиммунных заболеваний состоит в том, что практически ни для одного из них мы за долгие годы исследований и экспериментов не научились достигать стойкой ремиссии. Текущие решения сводятся либо к поддерживающей терапии (как в случае с инсулинозависимым диабетом), либо к попыткам отсрочить терминальную стадию заболевания, на что нацелены препараты от рассеянного склероза. До недавнего времени ситуация выглядела довольно плачевно. Дополнительно усугубляет ее тот факт, что количество людей с аутоиммунными заболеваниями растет каждый год, и мы находимся на пороге настоящей эпидемии.

Однако там, где фармацевтическая отрасль терпит одну неудачу за другой, внезапно сама природа показала, куда смотреть исследователям и откуда брать по-настоящему работающее лекарство.

История вопроса

Чтобы понять, откуда возникла проблема с аутоиммунными заболеваниями, придется заглянуть далеко в прошлое.

Весь прогресс человечества с определенной долей приближения можно считать гонкой со смертью. Палеолитические охотники страдали от болезней или голода и погибали в лапах хищников. Ответом стало приручение огня, разработка более эффективных орудий и переход от непредсказуемых и опасных охоты и собирательства к оседлости и сельскому хозяйству. В эпидемиологии этот процесс принято называть «первым эпидемиологическим переходом» (англ. First epidimiologic transition, FET).

Цель перехода в целом была достигнута. Жизнь в деревянных, а затем в каменных домах позволила более не бояться хищников. Сельское хозяйство, пусть и не со стопроцентной вероятностью, но защищало от голодной смерти. Качество и продолжительность жизни ощутимо выросли. Но на смену старым убийцам пришли новые. Дело в том, что одним из наиболее значительных следствий «перехода» стали эпидемии, которых человечество раньше не знало.

Дело в изменившемся в ходе FET образе жизни человека. До этого мы жили небольшими группами, состоявшими не более чем из 50 особей, занимавшими довольно обширные пространства. К тому же мы постоянно меняли место жительства, нигде не оставались надолго. Культура гигиены была довольно низкой — зачем следить за чистотой убежища, если ты уже съел всех мамонтов вокруг и завтра надо искать новое место?

В ходе FET люди начали надолго оставаться на одном месте, формировать более крупные группы для защиты от набегов соплеменников. Скученность и загрязнение места обитания создали оптимальные условия для развития у нас инфекций. Начались эпидемии, которые были тем свирепее, чем больше был город и чем плотнее жили в нем люди.

Рисунок 1. Васнецов В.М. «Воины Апокалипсиса», 1887.

Довольно долгое время, около 5000 лет, понадобилось человечеству, чтобы научиться справляться с инфекциями. Где-то раньше, где-то позже люди осознали важность гигиены для жизни и здоровья. Были эмпирически найдены лекарства от многих болезней. Можно сказать, весь прогресс медицины и человечества в целом происходил под постоянно довлеющим страхом новых эпидемий.

Все это не могло не отразиться на нашей культуре. Во многие мировые религии с самого начала исторического периода включались гигиенические требования. Чего стоят одни только египетские жрецы, ежедневно брившие все тело и постоянно очищавшие его от любой грязи. Слово «нечистый» во многих культурах синонимично слову «плохой», «тот, кого надо избегать». Неотделимость смерти от мора научила нас панически бояться любой нечистоты, любых признаков болезни и бежать со всех ног (рис. 2).

Рисунок 2. Обложка Le petit journal от 1 сентября 1912 года, посвященного эпидемии холеры в Индии и на Ближнем Востоке в начале 20-го века.

В настоящее время мы настолько чисты, насколько не были никогда в истории. Особенно хорошо это видно в развитых странах. Мы привыкли к тому, что во все дома подведена вода и всегда есть возможность принять ванную или душ. Мы пользуемся мылом, влажными салфетками, асептическими гелями. Мы даже моем наши дороги шампунем!

Казалось бы, ну чистые и чистые, что тут такого? При чем тут аутоиммунные заболевания? Оказывается, связь самая прямая.

Гигиеническая гипотеза

Первые наметки того, что ученые сегодня называют «гигиенической гипотезой» или «гипотезой старых друзей» появились в научной литературе еще в конце 19-го века. Этот период в истории иммунологии называют «вторым эпидемиологическим переходом» (англ. Second epidimiologic transition, SET). Он характеризуется сильным снижением заболеваемости различными инфекционными заболеваниями (бактериальными и гельминтными), а также намного более редким переходом этих заболеваний в эпидемии. Возьмем, например, чуму. Все мы из школы знаем, как сильно она влияла на судьбы Европы Средних веков. Но многие ли знают, что она отнюдь не побеждена полностью? По данным ВОЗ, в 2015 году чумой по всему миру заболели 320 человек, 77 из которых умерли. Заметьте, никакой эпидемии. Очаги оперативно локализуются, заболевшие получают адекватное лечение, почти все выздоравливают. «Черная смерть» никого больше не пугает.

Этот переход стал возможен благодаря появлению антибиотиков и других высокоэффективных противопаразитических лекарств. В развитых странах он завершился к концу 20-го века. Если в середине века в Европе каждый третий житель был поражен гельминтами [1], то в настоящий момент обнаружение носителя этих паразитов скорее редкость. Россия в этом отношении практически не отстает от развитого мира благодаря нашим сильным гигиеническим традициям. Дополнительный вклад вносит городской образ жизни, централизованное снабжение очищенной водой, контроль качества пищи и так далее.

Однако еще с 19-го века начали появляться данные, что современный городской образ жизни и общее благополучие (как правило, сопровождающееся повышенной «чистотой» жизни) приводят к определенным заболеваниям (рис. 3). Типовой аристократ викторианской эпохи обязательно имел несколько «светских» заболеваний, таких, как «сенная лихорадка» или, как мы зовем ее сейчас, аллергия на пыльцу. Более серьезным «заболеванием богатых» стал диабет первого типа [2], который был бичом «благополучного общества» до открытия целебных свойств инсулина.

Рисунок 3. Обратное отношение между частотой инфекционных заболеваний и частотой иммунных расстройств с 1950 по 2000 годы. а — Изменение относительного количества заболевших различными инфекционными заболеваниями. б — Относительный рост заболеваемости аутоиммунными заболеваниями за тот же период.

Заболевания эти возникли в истории человечества внезапно и довольно-таки недавно — 200 лет назад они либо отсутствовали, либо были столь редки, что не оставили следа в медицинской литературе. Наличие связи между возникновением этих заболеваний и условиями жизни больных впервые свел воедино Дэвид Стракан в 1989 году в короткой заметке, где он постулировал «гигиеническую гипотезу» [3]. Он отметил, что сенной лихорадке больше подвержены те люди, у которых было меньше братьев и сестер в детстве. Стракан предположил, что устойчивость к сенной лихорадке передается с детскими инфекциями от сиблинга к сиблингу и является следствием сниженной гигиены.

Впоследствии многие исследователи показали то же самое на примере других аллергий и аутоиммунных реакций. К примеру, если детям из неблагополучных по гигиене регионов вроде Чили или Тайланда провести европейскую программу дегельминтизации, у них букетом высыпают аллергии [4].

Наверное, самым интересным примером тут является история с рассеянным склерозом [5–8]. Ученые решили посмотреть, что происходит, когда больной этим страшным заболеванием заражается гельминтами, и начали искать инфицированных червями пациентов с РС. Результаты были ошеломляющи. У пациентов, которые заражались определенными гельминтами (например, власоглавом Trichuris trichiura) течение заболевания практически останавливалось [6]. Во время инфекции у них на 95% снижалось количество новых бляшек в мозге (рис. 4). Результат, недостижимый ни одним современным методом терапии! Если же по каким-то причинам гельминтов требовалось удалить (например, развивалось острое воспалительное поражение кишечника), болезнь возобновлялась с той стадии, на которой остановилась при инфекции.

Рисунок 4. График появления новых бляшек в мозге (когортное исследование 2011 года). Круги — неинфицированные гельминтами пациенты, квадраты — инфицированные, треугольники — инфицированные, но вылеченные от гельминта (момент излечения показан черной стрелкой).

Можно сказать, власоглав поддерживал здоровье этих людей, позволяя им вести нормальный образ жизни, пока они позволяют ему жить внутри себя. Так что же происходит? Как черви справляются с задачей, с которой не способна справиться современная медицина? Для ответа на этот вопрос нам придется разобраться, как же работает наш иммунитет.

Иммунный ответ

Иммунная система призвана защищать организм от внутренних и внешних врагов. Внешними врагами являются вирусы, бактерии, простейшие и черви, которые постоянно попадают в наш организм и уничтожаются на дальних рубежах. Внутренними врагами являются раковые клетки, а также клетки, зараженные вирусами или внутриклеточными бактериями.

Ключевые для иммунитета понятия — «антиген» и «воспаление». Антиген — это какая-либо молекула, которую способна узнать и атаковать иммунная система. Практически что угодно может быть антигеном. Воспаление же — это реакция ткани на повреждение или опасность такого повреждения. Молекулы, запускающие воспаление, называются провоспалительными, а блокирующие его — противовоспалительными.

Когда паразит попадает в организм, первым делом его встречает врожденный иммунитет, клетки которого (макрофаги) есть во всех тканях. Антигеном в данном случае служат нехарактерные для нашего организма молекулы — клеточная стенка бактерий, двухцепочечная РНК некоторых вирусов, свободно плавающая в межклеточном пространстве наша ДНК и так далее. При обнаружении пришельцев, клетки врожденного иммунитета пытаются их уничтожить, параллельно выделяя провоспалительные молекулы (рис. 5). Воспаленная ткань блокирует выход паразита из места проникновения в остальной организм и привлекает новые клетки иммунитета к месту повреждения.

Рисунок 5. Фагоцит пожирает бактерии.

Если врожденному иммунитету не удается уничтожить захватчиков, в дело вступает адаптивный иммунитет. Происходит это отнюдь не сразу: активации адаптивного ответа предшествуют 3–4 дня подготовки в лимфоузлах (при этом лимфоузлы увеличиваются в размерах, что является признаком инфекционного заболевания). Начинается все с того, что некоторые из клеток врожденного иммунитета прибывают в лимфоузел, неся на себе антигены из места поражения. Антигенами в данном случае выступают короткие (от 8 до 20 аминокислот) пептиды из белков инфекционного агента и окружающих тканей. По сути, макрофаг (или специализированный активатор адаптивного иммунитета — дендритная клетка) просто захватывает из места воспаления образцы растворенных белков, ошмётков паразита и погибших клеток и приносит в лимфоузел.

В лимфоузле его встречают наивные (неактивированные) клетки адаптивного иммунитета — Т-лимфоциты. Каждый лимфоцит, выйдя из места своего формирования, несет на себе уникальный рецептор, который формируется путем направленного внесения мутаций в геном. Заранее неизвестно, может ли этот рецептор распознать какой-либо антиген, но его вариантов так много (по некоторым оценкам, у нас может быть до 10 48 разных типов этого рецептора, но большая часть их будет нефункциональна), что в течение нескольких часов в лимфоузле обнаруживается как минимум несколько клеток, способных распознать антигены паразита. Затем эти клетки делятся, активируются и отправляются в поврежденную ткань, где отыскивают свои антигены и уничтожают как самих захватчиков, так и зараженные клетки, если мы говорим о вирусе или внутриклеточной бактерии (рис. 6).

Рисунок 6. Т-лимфоциты (красные) убивают раковую клетку (синяя) своего же организма. После получения сигнала раковая клетка начинает распадаться на небольшие пузырьки, которые затем съедят клетки врожденного иммунитета.

Иммунологическая толерантность

Иммунная система — единственная из систем организма, в чью задачу входит уничтожение других живых существ — отдельных клеток или многоклеточных организмов. Причем наши собственные клетки тоже часто должны уничтожаться, если они заражены вирусом, бактерией или превратились в раковые. При этом необходимо избегать иммунного ответа на нормальные клетки. Если такой ответ развивается — возникает аутоиммунное заболевание.

Чтобы этого избежать, в нашем организме есть система создания иммунологической толерантности — защиты «своего» от иммунитета. Центральная толерантность заключается в уничтожении в процессе развития тех Т-лимфоцитов, которые мутировали свои рецепторы так, что они могут узнать и атаковать свои антигены. Часть таких лимфоцитов из убийц превращается в защитников (так называемые регуляторные Т-лимфоциты) — они узнают заведомо «свой» антиген и подавляют любой иммунный ответ против него.

Периферическая толерантность возникает, когда Т-лимфоцит распознает антиген в лимфоузлах, но никакого воспаления в месте, откуда этот антиген попал в лимфоузел, нет. Напротив, высока концентрация противовоспалительных молекул. Такой лимфоцит опять-таки или уничтожается, или превращается в регуляторный.

Паразиты и симбионты

Миллиарды лет эволюции крупные многоклеточные организмы были домом и едой для более мелких одноклеточных и многоклеточных. Человек тут не исключение — ведь мы являемся как хорошим источником пищи, так и отличным защитником для всего, что сумеет поселиться внутри нас или на нас.

Эволюция поделила этих сожителей на 2 большие группы — паразиты и симбионты. Паразиты делают ставку на быстрое размножение. У них есть возможность подавления врожденного иммунитета, а пока адаптивный активируется, они уже успевают размножиться за счет наших ресурсов и передать инфекцию дальше. Так действует, например, вирус гриппа или бактериальная пневмония.

Симбионты же научились подавлять как врожденный, так и адаптивный иммунитеты. Для этого им пришлось умерить свои аппетиты — если клетки организма постоянно повреждаются, то никакие уловки не смогут предотвратить активацию иммунитета. Потому они поселились на поверхностях нашего тела, прежде всего на поверхности ЖКТ, где они получают лишь часть нашей пищи, но не покушаются на сам организм.

Помимо этого, они научились подавлять воспаление, выделяя вещества, которые похожи на наши противовоспалительные молекулы. Макрофаги врожденного иммунитета, столкнувшись с такими бактериями, могут почувствовать антигены клеточной стенки, но не активируются, так как подавлены противовоспалительным фоном вокруг.

Третьим механизмом защиты стала антигенная мимикрия. Для адаптивного иммунитета основным антигеном являются пептиды из белков. И многие наши симбионты в ходе эволюции поменяли свой белковый состав так, чтобы в нем был максимум пептидов, похожих на наши. Таким образом они встают под защиту регуляторных лимфоцитов. Этот механизм характерен для всех видов наших сожителей — бактерий, червей (рис. 7), вирусов и так далее.

Рисунок 7. Власоглав — один из гельминтов, активно изучаемых в рамках гигиенической гипотезы.

В течение миллионов лет каждая особь нашего вида, рождаясь, сразу же вступала в контакт с симбионтами, населявшими кожу, слизистые и кишечники своих собратьев. Со временем организм научился извлекать выгоду из такого постоянного неустранимого сосуществования. В частности, способность бактерий и червей создавать сильный противовоспалительный фон в месте своего обитания стала за это время ключевым фактором создания периферической толерантности. Она распространилась как на антигены самих сожителей, так и на сопутствующие им — антигены пищи (в кишечнике), пыли и пыльцы (в легких) и собственного организма (те самые антигены, которые сожители развили в ходе антигенной мимикрии).

И снова гигиеническая гипотеза

Внимательный читатель уже смог уловить, где тут связь. Особенность второго эпидемиологического перехода состоит в том, что мы с вами чисты, как никогда прежде, лишены практически всех червей и многих патогенов. Ребенок видит свою первую грязь или лужу отнюдь не в первые дни жизни, как раньше. Антибиотики и правила гигиены, центральное водоснабжение и мытье асфальта шампунем несомненно сделали нашу жизнь лучше. Но незаметно для себя вместе с «грязью» мы также начали устранять из своей жизни и часть тех самых симбионтов, червей и бактерий (а по мнению некоторых ученых — и некоторых вирусов), которые помогали нам создавать толерантность к собственному организму и аллергенам окружающей среды.

Уже сейчас мы имеем доказательства того, что заражение некоторыми видами симбиотической флоры ведет к снижению частоты многих аутоиммунных заболеваний [9], [10]. Это как раз та самая флора, которая широко представлена в странах третьего мира и почти не представлена в развитых странах. Пример с «остановкой» рассеянного склероза лишь самый яркий, но таких примеров намного больше. Показано, что у пациентов, зараженных таким ныне изгнанным «паразитом», повышается количество регуляторных Т-клеток, возрастает концентрация противовоспалительных молекул [9]. Изгнание симбионта возвращает все вспять. У некоторых симбионтов выявлена сильная связь с диабетом, у других — с рассеянным склерозом и так далее.

Особенно сильно на риск развития таких заболеваний влияет первый год жизни. Если в этот период ребенок оказывается в деревне, проводит некоторое время в больших группах сверстников (в больнице или в детском саду) и вообще чаще встречается с инфекциями — риск развития аутоиммунных заболеваний серьезно снижается [11], [12].

Разумеется, не только микробиом (совокупность всех симбиотических микроорганизмов конкретного человека) [13] и гельминты влияют на риск развития аутоиммунных и аллергических реакций. Есть и генетическая предрасположенность, и условия, в которых человек впервые встречается с тем или иным внешним антигеном. Есть некоторые микроорганизмы, которые не защищают, а, напротив, провоцируют аутоиммунные заболевания. Например, стрептококк способен вызывать ревматизм, а некоторые стафилококки производят суперантиген, который неспецифически запускает все клоны Т-лимфоцитов с любым рецептором — это тоже может привести к аутоиммунным заболеваниям.

Но исключения лишь подтверждают правило. Способность симбионтов и паразитов влиять, позитивно или негативно, на развитие аутоиммунных заболеваний — уже доказанный факт. Что делать с этой информацией, врачи и ученые пока не знают. Мы пробовали получать гомогенаты червей и использовать их в качестве лекарства [14]. Это не сработало. Иммунологи выясняют механизмы, с помощью которых черви достигают того, что недоступно всем врачам мира, а врачи и фармацевтические компании разрабатывают инновационные методы терапии. По состоянию на 2015 год во всем мире проводилось свыше 20 клинических испытаний «гельминтной терапии», в ходе которой пациенты принимают дозированную, полученную в стерильных условиях лучших фармпроизводств суспензию живых яиц глистов (табл.) [15]. Несмотря на неплохие результаты [16], проблемы все же остаются [4]. Например, часто гельминтов приходится удалять из-за развивающегося воспалительного заболевания кишечника. Но лучшего варианта у нас пока нет.

О ревматоидном артрите рассказано в статье «Ревматоидный артрит: изменить состав суставов» [17], а псориазу на «Биомолекуле» посвящен целый спецпроект — «Псориаз». — Ред.

Что же делать нам, простым смертным, пока ученые по кусочкам разбирают эту тайну и ищут решение? Начать стóит со снижения маниакального стремления к чистоте во всем. Я не предлагаю не мыть руки перед едой. Но довольно часто в последнее время мы перегибаем палку. Антибиотики при каждом чихе, асептические спиртосодержащие гели каждые 10 минут, антибактериальное мыло вместо обычного в ванной. Все эти меры способны спасти вас от эпидемии. Но каждодневное их применение, особенно детьми, способно нанести куда больший урон, чем грипп или пищевое отравление.

Источник